医用磁共振设备是一种利用原子核自旋运动的特点,在外加磁场内,经射频脉冲激发后产生信号,用探测器检测并输入计算机,经过处理转换在屏幕上显示图像的医学影像设备。
用特定频率的射频脉冲激发氢质子,吸收一定量的能量而发生共振,即发生了磁共振现象。停止发射射频脉冲,则被激发的氢原子核把所吸收的能量逐步释放出来,其相位和能级都恢复到激发前的状态。这一恢复过程称为弛豫过程,而恢复到原来平衡状态所需的时间则称之为弛豫时间。
有两种弛豫时间,一种是自旋-晶格弛豫时间,反映自旋核把吸收的能传给周围晶格所需要的时间,也是90°射频脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化之后再恢复到纵向磁化激发前状态所需时间,称T1。另一种是自旋-自旋弛豫时间,反映横向磁化衰减、丧失的过程,也即是横向磁化所维持的时间,称T2。
人体不同器官的正常组织与病理组织的T1是相对固定的,而且它们之间有一定的差别,T2也是如此。这种组织间弛豫时间上的差别,是MRI的成像基础。
磁共振成像主要包含三个方面:1)激发产生磁共振现象并测量磁共振信号的射频(RF)脉冲序列;2)确定信号位置的空间编码;3)将所测量的磁共振信号及其位置信息重建成磁共振影像。